Автоматизация и механизация процессов листовой штамповки обеспечивают: увеличение производительности прессового и другого оборудования, повышение производительности труда; снижение стоимости продукции, улучшение условий труда и предотвращение травматизма.

Автоматизация и механизация листовой штамповки заключаются в обеспечении автоматической или механизированной подачи материала или заготовок (полуфабрикатов) в штамп, съема и удаления деталей (заготовок, полуфабрикатов) из штампа, передачи (транспортировки) с перехода на переход или с операции на операцию и выполнения дру-

Таблица IX.15

Процент использования числа ходов листоштамповочных прессов

ПрессыРучная подача и удаление детали из прессаРучная подача и механизированное удаление детали из прессаАвтоматизированные подача и удаление детали из пресса
Мелкие и особомелкие…………Средние………………Крупные и особо крупные………………15…30354520…30405065…90

Таблица IX.16

Процент использования цикла ходов автоматизированных листоштамповочных прессов

ОборудованиеРулон шириной, мм.Лента шириной, мм.ПолосаШтучные заготовки
400…700800…2000< 100100…300
Однокривошипные прессы усилием:<1000 кН<2500 кН<8000 кН——70———90——8575…8075757070706565
Многокривошипные прессы усилием до 10000 кН807570
Прессы-автоматы многоползунковые858080
Прессы-автоматы многопозиционные усилием:<2500 кН< 10 000 кН<30000 кН—7570———80——7575————707065
Автоматические линии807580808070

гих вспомогательных работ, например, смазки материала, перевертывания заготовок (полуфабрикатов), укладки и т. д. Разница между автоматизацией и механизацией заключается в том, что при автоматизации все операции выполняются без участия человека, на которого возлагаются лишь функции наблюдения и устранения случайных неполадок, а при механизации часть операций производится вручную.

При автоматизации, как это видно из табл. IX. 15 и IX. 16, значительно увеличивается процент использования числа ходов пресса, а следовательно, и его производительность и еще в большей степени производительность труда, ибо одий оператор может обслуживать несколько прессов. При механизации же процент”увеличения использования числа ходов пресса, а следовательно, и его производительности небольшой, однако производительность труда повышается значительно. Например, при механизации крупного пресса, заключающейся в автоматизации съема и удаления со штампа деталей и сохранении ручной подачи при загрузке заготовок в штамп, количество рабочих сокращается вдвое и соответственно повышается производительность труда (снижается трудоемкость), но число используемых ходов, пресса при этом намного увеличиться не может, так как время, затрачиваемое на ручную подачу, остается прежним.

Автоматизация и механизация оказываются рентабельными только при достаточной серийности производства. Поэтому вопрос об автоматизации или механизации производства должен решаться на основании технико-экономического расчета, методика которого приведена в специальной литературе. Однако в некоторых случаях, даже если по экономическим соображениям автоматизация и механизация окажутся нецелесообразными, то в целях облегчения условий труда на тяжелых работах или предотвращения травматизма частичная механизация может потребоваться и будет вполне оправданной. В мелкосерийном производстве могут использоваться простейшие средства механизации и механизированный инструмент.

При предварительных расчетах можно ориентировочно принять, что оборудование пресса автоматизирующими устройствами повышает его стоимость на 10…15%, без учета стоимости различных транспортирующих и других вспомогательных устройств, не относящихся непосредственно к прессу. Стоимость штампа, в который встроены автоматизирующие устройства, повышается приблизительно на 50%.

При автоматизации отдельных прессов, а тем более организации автоматических линий следует ориентироваться не только на изделия, перечисленные в техническом проекте, но учитывать, что в перспективе они могут быть изменен-ы; например, если это цех автомобильного завода, то при переходе от одной модели автомобиля к другой меняются многие его листоштамповочные детали. Поэтому средства автоматизации и механизации, и в том числе на специализированных линиях,-должны предусматривать возможность переналадки их на новые детали.

Перспективным направлением автоматизации кузнечного и холодно-штамповочного производства является создание систем с программным управлением работой оборудования. Прессы и линии прессов с программным управлением в последнее время’ получают широкое распространение в листоштамповочном производстве. Системы программирования могут быть жесткими и гибкими. Жесткие системы программирования по конструкции проще гибких систем. Их надежность поэтому выше; ремонт и обслуживание проще. Они, однако, не приспособлены для быстрой перестройки работы оборудования на производство деталей различных наименований. Их применяют в массовом и крупносерийном производствах, где за прессами закреплена узкая номенклатура деталей. Гибкие самонастраивающиеся системы, напротив, универсальны, так как позволяют быстро, в короткий срок перестраивать работу оборудования для “изготовления деталей различных наименований. Они поэтому могут использоваться при любой серийности производства, в том числе и в мелкосерийном производстве [11].

Автоматизации и механизации листовой штамповки посвящена специальная литература, поэтому кратко рассмотрим отдельные устройства и механизмы, не вдаваясь в детальные подробности.

Автоматизация подачи непрерывного материала. Непрерывный материал условно можно разделить на ленточный, широкорулонный (рулонный) и полосовой. Лентой можно считать материал шириной до 300…400 мм. Толщина стальной ленты от 0,05 до 3,6 мм. Из ленты штампуют малогабаритные и частично с’реднегаба-ритные детали. Более широкий материал уже относится к широкорулонному и из него штампуют крупно- и среднегабаритные детали. Максимальная ширина широкорулонной стали 2500 мм.

По Принципу работы устройства, обеспечивающие подачу ленты в штамп, разделяются,на валковые, клинороликовые, клиноножевые, кле-щейые и крючковые. Эти устройства приводятся в Действие от пресса или штампа, а иногда имеют самостоятельный привод.

Устройства, являющиеся узлом пресса, универсальные, так как снабжены регулирующими приспособлениями, позволяющими их переналаживать на ленты различной ширины и толщины и на различный шаг подачи, а также изменять расстояние ленты от стола пресса в зависй*мо-сти от высоты зеркала’нижней части штампа.

Наиболее распространенной и универсальной является валковая подача (рис. IX.2). Ею обычно снабжают прессы, имеющие автоматические устройства для подачи ленты. Универсальные прессы, как правило, имеют двустороннюю валковую подачу. В штампах используется как односторонняя (а), так и двусторонняя (б) валковая подача.

Клинороликовая (роликовая) подача (рис. IX.3) зарекомендовала себя как достаточно устойчивая точная подача. Разновидностью этой подачи является клиноножевая подача (рис. IX.4), но она более универсальна, так как может быть использована не только для подачи ленты, но также для подачи прутков и профилей. Клещевая подача (рис. IX.5) обеспечивает более высокую точность продвижения ленты по сравнению с остальными устройствами.

Для мягкого материала клиноножевая и клещевая подачи не всегда могут быть использованы, так как в ряде случаев на поверхности ленты остаются следы зажимающих ножей или губок (клещей). Крючковая подача (рис. IХ.6) пригодна только для тех случаев, когда у . проштампованной ленты остаются прочные перемычки, за которые ее захватывает крючок при продвижении вперед. Поэтому при использовании крючковых подач толщина материала должна быть не меньше 0,5 мм. Основные технические характеристики подач приведены в табл. IX. 17. Применение автоматических подач повышает производительность прессов в 3…5 раз и снижает трудоемкость по сравнению с ручной в несколько раз.

Универсальная установка для автоматизации штамповки ленты на прессе (рис. 1Х.7) состоит из рулонницы для сматывания подаваемой ленты, устройства для очистки и смазки ленты, правильных валков для правки ленты, механизма подачи ленты в штамп и рулонницы для намотки проштампованной ленты. Кроме того, предусматривается ножевой штамп 6

Таблица IX.17

Техническая характеристика устройств для подачи ленты

ПодачаМаксимальная ширинаматериала, ммТолщинаматериала,ммМаксимальный шаг подачи, ммТочность подачи ,ммМаксимальное число ходов пресса в минуту
Валковая:от пресса односторонняядвусторонняя от штампа——150<5<10<3——70±0,2±0,2±0,1Не ограниченоТо же>>
Клинороликовая (роликовая):от прессаот штампа2001000,5—3,0 0,5—2,0250100±0,1±0,05300300
Клиноножевая:от прессаот штампа4002000,5—3,6 0,5—3,6250100±0,1±0,05300300
Клещевая:от прессаот штампа1501000,3—3,0 0,3—3,015050±0,1±0,05120120
Крючковая:…от пресса…от штампа1501000,5—5,0 0,5—3,07540±0,5±0,3200200

для разрезки проштампованной ленты в тех случаях, когда она не наматывается на рулонницу.

Существуют установки для автоматизации штамповки ленты на прессе в шахматном порядке. Эти установки являются универсальными и предназначены для кривошипных прессов. В них предусмотрена регулировка шага подачи и бокового смещения ленты (зигзага), что позволяет настраивать установку для штамповки ленты на прессе с требуемым числом рядов или в один ряд.

Полоса является лишь частично непрерывным материалом, а потому автоматизация подачи полосового материала в штамп гораздо сложнее, чем ленточного, и обходится в несколько раз дороже. Существуют различные типы полосоукладчиков (рис. IX.8), отличающиеся по конструкции, размерам, производительности и диапазону переналадки. Большинство полосоукладчиков предназначено для подачи в штамп полос толщиной 0,5…4 мм, шириной 50…320 мм и длиной до 2500 мм.

В массовом и крупносерийном производствах при штамповке листовых деталей все в большем объеме используется широкорулонный материал. Удельный вес широкорулонной стали, потребляемой за рубежом, доходит в среднем до 40…50%, а при производстве автомобилей до 60% и более от общего количества используемых листовых материалов. Раскрой широкорулонного материала (разрезка, отрезка, вырубка) обычно осуществляется в заготовительных отделениях цехов листовой штамповки и на штамповочные участки подаются уже нарезанные или вырубленные заготовки. Схемы автоматических линий для отрезки и вырубки заготовок из широкорулонной стали показаны на рис. IX. 15 и рис. IX. 16.

Комплексная автоматическая установка для подачи в штамп штучных малогабаритных заготовок (полуфабрикатов) состоит из бункера, в который заготовки загружаются навалом; ориентирующего устройства, придающего беспорядочно движущимся заготовкам определенное положение или изменяющего положение ориентированных заготовок; магазина Для накопления заготовок, подающего механизма для продвижения заготовок в штамп и обеспечивающего их правильное положение в штампе. Однако комплексная установка не всегда необходима. Например, на автоматической линии прессов часто отсутствуют магазины и заготовки через определенные интервалы, соответствующие такту линии, перемещаются с пресса на пресс. При этом могут также отсутствовать и ориентирующие устройства, если положение заготовок нигде не нарушается, а переориентирования их не требуется.

Существуют различные типы бункеров. Во многих из них обеспечивается не только хранение и выдача заготовок, но одновременно ориентировка их. Наибольшее распространение получили вибрационные бункера, ибо они конструктивно просты, надежны в работе и обеспечивают подачу 200…300 заготовок в минуту. Заготовки в вибрационный бункер загружаются навалом, а выходят из него ориентированными в требуемом положении.

Для подачи заготовок в штамп используются различные механизмы. Наиболее распространены шиберные, грейферные и револьверные подачи, а также подающие горизонтальные механические руки. Шиберные подачи являются узлом штампа. Грейферные и револьверные подачи могут быть как узлом пресса, так и узлом штампа. Механические подающие руки всегда являются только узлом пресса. Механические подающие руки для полной автоматизации подачи заготовок используются редко, так как малонадежны. Обычно они применяются для посылки заготовки в рабочую зону штампа, предварительно уложенную рабочим в требуемое положение вне штампа. Это предотвращает возможность травматизма рабочего, повышает производительность труда и пресса по сравнению с ручной подачей заготовок. По такой схеме механические руки действуют достаточно устойчиво. Подачи,, являющиеся узлом пресса, универсальны и могут использоваться при установке на пресс различных штампов. В них имеются приспособления для регулировки, позволяющие их переналаживать для подачи различных заготовок.

Основные характеристики устройств для подачи заготовок указаны в табл. IX. 18.

Таблица IX.18

Техническая характеристика устройств для подачи штучных заготовок

Тип подачиХарактеристики заготовокПриводМаксимальная величина перемещения, ммМаксимальное число ходов прессов в минуту
Шиберная.Плоские толщиной от 0,5 мми полые высотой не более 100 мм, максимальный размер в плане 250ммПолзун прессаИндивидуальный150300150120
ГрейфернаяПлоские толщиной от 0,5 мми объемные любых размеровПолзун прессаВал пресса Индивидуальный100250100080
Револьверная (числогнезд в дискедо 8… 10)Плоские толщиной от 0,5 мм,объемные с максимальным размером в плане 120 ммПолзун прессаВал прессаИндивидуальный100200300150
Механическая подающая рукаПлоские толщиной менее 0,5 мм, объемные любой формы и размеровПолзун прессаИндивидуальный15030050—60

Примечание. Московским автомеханическим институтом предложена, разработана и совместно с НИИтракторосельмашем и ВНИТИприбором внедрена револьверная . подача, работающая при числе ходов пресса до 250 в минуту с числом гнезд в диске до 40.

Подача в штамп крупно- и среднегабаритных заготовок или плоских заготовок производится с помощью устройства, называемого листоукладчиком (рис. IX.9). У листоукладчика индивидуальный привод: пневматический, гидравлический или комбинированный для поступательных перемещений, электрический для вращательных. Толщина подаваемых листов 0,5…5 мм, но чаще 0,7…3 мм, максимальные размеры листов в плане 2500X1600 мм. Число используемых ходов пресса на крупногабаритных деталях 6…15, среднегабаритных — до 30 в минуту.

Листоукладчики полностью автоматизируют подачу плоских листов или плоских заготовок в штамп, но требуют тщательного ухода, точной регулировки и их отладка отнимает много времени. Поэтому во многих случаях, особенно для переналаживаемых линий прессов, вместо листоукладчиков используют установки только механизирующие, но не автоматизирующие подачу плоских листов или заготовок в штамп. Такие установки облегчают труд рабочего, повышают производительность труда и исключают травматизм, так как подача листов или заготовок в рабочее пространство пресса осуществляется с помощью механизма.

Прессовые линии на Волжском автомобильном заводе оснащены не листоукладчиками, а такими установками. Установка представляет собой гидравлический подъемный стол (платформу), на которой одновременно могут помещаться две-три пачки листов или плоских заготовок. Отделение верхнего листа (заготовки) от пачки производится рабочим при помощи постоянного магнита, вышитого в перчатку или прикрепленного ремнем к кисти руки. Захваченный таким образом лист (заготовку) рабочий легким движением руки сталкивает на механизм (загрузчик), который досылает лист (заготовку) в рабочую зону штампа. Наличие двух-трех пачек позволяет перемещать их без остановки линии. Существуют различные устройства для механизации и автоматизации подачи в штамп и пространственных заготовок, но они надежно работают только при штамповке деталей относительно несложной формы.

За рубежом (США, ФРГ, Англия, Япония), а также в нашей стране для автоматизации и механизации штамповочных работ начали использовать промышленные роботы. Промышленные роботы выполняют следующие вспомогательные операции: подъем заготовки (или полуфабриката), поворачивание, перемещение вперед, точную установку заготовки в штампе и снятие со штампа. Управление роботом осуществляется автоматически по заданной (программе. Система управления обеспечивает синхронную работу робота с обслуживаемым им оборудованием. Промышленные роботы являются универсальными, быстро-переналаживаемыми, высокопроизводительными и надежно действующими устройствами. Их можно использовать для деталей различного размера (мелких, средних, крупных) массой до 45 кг. На английских автозаводах, например, промышленные роботы применяют при штамповке панелей дверей, масляных картеров и других автомобильных деталей.

Применение промышленных роботов для подачи и съема средне- и крупногабаритных, заготовок исключает тяжелый труд рабочих, обслуживающих пресс, повышает производительность труда и предотвращает травматизм.

На ВАЗе для штамповки крупных кузовных деталей используются поточно-механизированные линии. К их числу, например, принадлежит линия, на которой штампуется панель крыши. На линии один головной пресс двойного действия, усилием 15000 кН и пять прессов простого действия усилием 9000 кН. При штамповке панели крыши используются четыре пресса простого действия, при штамповке панелей боковин кузова и пола — все пять прессов.

Заготовки для панели крыши (толщиной 0,7 мм, размером 1650Х Х2500 мм), уложенные в пачки, подвозят на поддонах к прессу. На . гидравлический подъемный стол краном укладывают одновременно две пачки. Рабочий при помощи магнита, прикрепленного к кисти руки, отделяет заготовку и посылает ее на загрузчик, ударяясь в упоры которого, заготовка останавливается. При ходе ползуна головного пресса вверх упоры’загрузчика утопают и толкающий механизм заталкивает заготовку в штамп до упора. Перед подачей в головной пресс на заготовку распылением наносится смазка. Устройство для нанесения смазки работает по команде от пневмосистемы пресса. Управление головным прессом осуществляется одним рабочим. Из штампа головного пресса вытянутая заготовка (деталь) удаляется механической рукой фирмы «Салин» (США) и сбрасывается на ременный транспортер. С транспортера заготовка попадает на кантователь, который перевертывает ее и придает ей горизонтальное положение. Загрузка заготовки в штамп соседнего пресса производится двумя рабочими. В этом штампе заготовка обрезается по периметру и удаляется из него рычажными сбрасывателями, встроенными в штамп. Образующиеся при обрезке отходы по наклонным склизам сбрасываются в воронки, имеющиеся в полу, попадают на пластинчатый транспортер, расположенный в подвале, и. через систему транспортеров поступают в пакетировочное отделение.

На последующих операциях загрузка заготовок в прессы также производится двумя рабочими, а съем со штампов — рычажными сбрасывателями.

После последней операции детали контролируются двумя рабочими-контролерами. Годные детали передаются ленточными транспортерами в зону подвесного толкающего конвейера для подачи в склад-накопитель. Детали, имеющие исправимый брак, укладываются в тару и передаются на участок исправления.

При штамповке панели крыши на линии (не считая контролеров) работает 10 человек, боковины кузова—17 человек, пола—19 человек. Производительность линий: панель крыши 364 дет/ч, боковины кузова — 400 дет/ч, пола 242 дет/ч.

Съем деталей со штампа и удаление из пресса могут быть полностью автоматизированы при любых габаритах и формах деталей (полуфабрикатов). Удаление деталей из пресса происходит в два этапа: первый — съем детали со штампа, второй — вынос детали из пресса и сбрасывание ее. Иногда удаляемая из пресса деталь при сбрасывании автоматически штабелируется.

Съем деталей со штампа осуществляется съемниками и выталкивателями, которые бывают подвижными и неподвижными, жесткими и эластичными. Съем может производиться из нижней и верхней частей штампа. Подвижные съемники и выталкиватели работают от пружин или резиновых пластин (колец), вмонтированных в штамп, от буферов, приводятся в действие самим штампом или прессом или от индивидуального пневматического или гидравлического привода. В ряде случаев съем детали со штампа и вынос ее из пресса производятся одним и тем же устройством.

Наиболее просто происходит удаление детали из пресса при штамповке на провал. В этом случае деталь выталкивается из штампа пуансоном и падает вниз под действием силы тяжести. Иногда удаление детали из пресса обеспечивается наклоном станины пресса. Для удаления нетяжелых малогабаритных деталей используют также пневмо-сдуватели. В тех случаях, когда эти способы не могут обеспечить удаление деталей из пресса, применяют различные сбрасыватели: для малогабаритных деталей — щелчковые (рис. IX.10,а) и винтовые (б), для деталей любых габаритов — шиберные (в), крючковые (г), лотковые (<5), рычажные (е) и т. д. Для удаления крупно – и среднегабаритных деталей применяют механические руки. Привод у сбрасывателей может быть от пресса, штампа, пневматический или гидравлический. Механические руки чаще всего имеют индивидуальный привод.

Механические руки бывают подвесными (навешиваемыми на станину пресса) и напольными. Как те, так и другие, могут быть качающимися (маятниковыми) (рис. IX.11) и перемещающимися горизонтально. Применяют также и передвижные напольные механические руки. Механические руки являются сбрасывателями универсального типа и легко переналаживаются для удаления различных деталей.

Производительность механических рук при удалении крупногабаритных деталей до 10… 18 деталей в минуту, а при удалении среднегабаритных деталей до 30 деталей в минуту, т. е. почти такая же, как у листоукладчиков. Вообще же производительность разного рода сбрасывателей обычно гораздо выше, чем подающих механизмов. Поэтому при определении числа используемых ходов пресса надо исходить не из производительности сбрасывателей, а из производительности подающих механизмов.

Механизация и автоматизация разрезки листового материала. При разрезке листа на ножницах механизации подлежат следующие операции: подача металла к ножницам, подача металла к ножам; укладка нарезных заготовок и их транспортировка; удаление обрезков от ножниц.

При разрезке на ножницах листов толщиной более 4 мм подача их в зону действия ножей производится при помощи поворотных роликовых головок, так называемых гусиных шеек. Каждая роликовая головка устанавливается на отдельной стойке, укрепленной в полу. Поворотные роликовые головки на полу располагаются так, чтобы между ними мог проходить рабочий. Высота роликовых головок равна уровню нижнего ножа ножниц. На рис. IX.12 показано расположение поворотных роликовых головок у ножниц.

При разрезке на ножницах листов толщиной менее 4 мм подачу листов в зону действия ножей производят при помощи подъемных столов. Подъемный стол (рис. IX.13) служит для поддержания пачки листов перед ножницами на постоянном уровне. Пачку листов металла краном укладывают на стол, когда он находится в нижнем положении, и по мере расходования листов металла пачка периодически поднимается до уровня стола ножниц. Грузоподъемность стола 12…15 т. Скорость подъема верхней рамы вполне обеспечивает необходимый темп работы на ножницах при различных раскроях листа. Стол монтируется на расстоянии 500…600 мм от фронта ножниц в специальном приямке. В нижнем положении уровень его верхней рамы совпадает с уровнем пола, в верхнем положении эта рама может подняться на 700 мм над полом.

Интерес представляет автоматизированная установка УКР-0 для комбинированного раскроя тонких листов, состоящая из листоукладчика и ножниц с наклонным ножом *. Установка имеет программное управление, позволяющее настраивать-ее для разрезки листа на заготовки разных размеров. Установка в автоматическом режиме выполняет

переноску листов из стопы на стол подачи, подачу материала под ножи ножниц, отрезку заготовок, поворот листов на 90° в горизонтальной плоскости в процесс раскроя, сортировку и укладку нарезанных заготовок. Наибольшие размеры разрезаемых листов—2800X1400X3 мм. Точность реза ±1 мм, скорость подачи листов под ножи ножниц 200 мм/с. Площадь, занимаемая установкой, 6X9 м2.

Автоматизация раскройных работ значительно упрощается и облегчается при использовании широкорулонного проката вместо/ отдельных листов. Использование широкорулонного проката при правильной организации раскройных работ позволяет также снизить расход металла вследствие уменьшения отходов, образующихся при немерности отдельных листов, и снизить трудоемкость. Поэтому в массовом и крупносерийном производствах широкорулонный прокат получает все более широкое распространение. Масса рулонов колеблется от 5 до 25 т, ширина материала до 2500 мм, толщина до 10 мм. Внутренний диаметр рулонов от 500 до 850 мм.

Основным потребителем широкорулонной стали у нас и за рубежом является автомобильная промышленность. На ВАЗе, например, 60% расходуемого в прессовом производстве металла составляет широкорулонная сталь.

На рис. IX.14 показана принципиальная схема установки для вырубки или нарезки заготовок из широкорулонной стали. Установка представляет собой автоматическую линию, состоящую из нескольких агрегатов. Работает она следующим образом. Рулон / со склада металла подается мостовым краном на приемную тележку 2. Тележка при помощи гидроцилиндра подводится к рулонодержателю разматывающего устройства 3, который имеет два горизонтальных конуса, разводимых в стороны в момент заводки рулона. Управление движением конусов осуществляется с помощью двух гидравлических цилиндров. Конец металла из рулона 4 подается в передние подающие ролики вальцовочной машины 5. Далее металл последовательно проходит имеющиеся в машине вальцовочные валки, круглые -щетки, между которыми производится промывка и очистка поверхностей ленты, резиновые обжимные ролики для удаления с ее поверхности влаги и, наконец, пройдя через задние подающие ролики, металл выходит из вальцовочной машины, опускается в накопитель 8, где образует компенсационную петлю перед входом в подающие валки пресса. Скорость вращения подающих валков разматывающего устройства, определяющая длину петли 7, контролируется с помощью фотоэлектрических элементов 6. Три фотоэлемента и соответствующие источники света 9 помещаются в накопителе на различных уровнях. Четвертый предохранительный фотоэлемент, установленный над уровнем пола, служит для остановки подающих валков 10 в том случае, если вся петля выбрана.

Компенсационная петля необходима, чтобы обеспечить периодическое с остановками поступление металла в пресс, ибо во время вырубки заготовки металл в вырубном штампе должен быть неподвижен. Металл же, поступающий из вальцовочной машины в накопитель, движется непрерывно.

Подающие валки 10, которые осуществляют непосредственную подачу металла в пресс //, состоят из групп правильных валков, контрольных валков, служащих для измерения длины металла, подаваемого в пресс за один ход, и двух подающих валков. Контрольные валки с помощью зубчатой передачи связаны с механической контрольной установкой, смонтированной в корпусе, на передней стенке которого установлены круглые диски со шкалами. Последние служат для предварительной установки длины металла, подаваемого за один ход пресса. Точность подачи металла для данного контрольного механизма 1,6 мм.

У этой автоматической линии металл поступает в вырубной штамп перпендикулярно фронту пресса. У других автоматических линий металл подается в вырубной штамп через боковой проем в станине пресса.

Аналогичная автоматическая линия может быть спроектирована и для подачи широкорулонного материала к ножницам с наклонными ножами (гильотинным). В этом случае целесообразно применять ножницы с поворотными ножами, чтобы можно было отрезать заготовки под различными углами. Чаще всего при этом на линии устанавливают, ножницы с двумя парами ножей, что позволяет получать заготовки не только прямоугольной формы или в виде параллелограммов, но и трапецеидальные, треугольные и т. д.

Раскрой широкорулонной стали на Волжском автозаводе производится на четырех автоматических линиях, расположенных в заготовительном цехе. Одна автоматическая линия типа «Шулер» предназначена для разрезки широкорулонной стали на прямоугольные и трапецеидальные заготовки, две автоматические линии типа «Мак-Кей» предназначены для вырубки из широкорулонной стали заготовок различной конфигурации, и одна автоматическая линия, состоящая из подающей правильно-вальцовочной установки «Шулер» и ножниц с наклонными ножами (гильотинных) Н3218В Азовского завода кузнечно -прессового оборудования, предназначена для нарезки только прямоугольных заготовок. Технические характеристики этих линий приведены в табл. IX. 19.

Автоматическая .линия типа «Шулер» работает следующим образом (рис. IX. 15). Приемная тележка 1 с установленным на нее при помощи

Таблица 1Х.19

Технические характеристики автоматических линий для раскроя широкорулонного

ПараметрыАвтоматическая линия типа
«Шулер»«Мак-кей»«Шулер» и Азовского завода
Масса рулона, т262612
Диаметр рулона, мм:наружный максимальныйвнутренний максимальныйминимальный1800 6304701800630 4701500 800490
Ширина рулона, мм:максимальнаяминимальная1600 7501600 7501600150
Толщина материала, мм:максимальнаяминимальная2,00,652,30,53,50,5
Шаг. подачи ленты, мм:максимальныйминимальный40003002500 30080020
Время заправки, мин.555
Количество рабочих на линии111
Среднечасовая производительность, кг.200015002500
Мощность, кВт.14,514,510,0
Число ходов ножниц и пресса в минуту(максимальное)403060
Габариты линии, м:длиннаширинавысота3092,930977,583,3

крана рулоном 2 по рельсам продвигается вперед к двустороннему разматывающему устройству 3 и поднимается гидроподъемником до положения, при котором ось рулона и ось разматывающего устройства оказываются на одном уровне. Свободный конец рулона заправляется в правильно-вальцовочную машину 4, обеспечивающую правку и вальцовку материала, и по наклонному рольгангу 5 направляется в накопитель 6, представляющий собой бетонированный колодец, где образует компенсационную петлю. Компенсационная петля необходима, чтобы обеспечить периодическое с остановками поступление металла к ножницам, так как во время резки металл должен быть неподвижен. Металл же, поступающий из вальцовочной машины в накопитель, движется. непрерывно. Накопитель снабжен фотоэлементами, подающими команду правильно-вальцовочной машине, сблокированной с разматывающим устройством, регулируя этим перемещение металла и, следовательно, размер петли. Скорость перемещения металла на линии регулируется в интервале 0—90 м/мин.

Валковая подача 8,. в которую металл поступает по наклонному рольгангу 7, обеспечивает периодическое продвижение металла с заданным шагом. Она снабжена тормозным механизмом, предотвращающим обратное перемещение металла. Передвигаясь далее по рольгангу 9, металл попадает к двум поворотным ножам 10, отрезающим заготовку под необходимым углом, одновременно в двух направлениях Угол поворота ножей 0±30°, точность отрезки ±0,5 мм.

Отрезанные заготовки по ленточному транспортеру 11 передаются на подъемный стол 12 под магнитный рольганг 13, удерживающий заготовку на весу. Прижимаясь к вращающимся роликам магнитного рольганга, заготовки движутся к штабелирующему устройству 14, где падают с магнитного рольганга на лоток сменной тележки 15.

Перед началом укладки заготовок сменная тележка с лотком поднимается гидравлическим приводом до уровня магнитного рольганга, а затем постепенно, по мере заполнения заготовками, опускается вниз. Штабелировать можно одновременно две заготовки длиной до 3000 мм или одну заготовку длиной до 5500 мм. Пульты управления расположены у разматывающего устройства, у валковой подачи и возле штабелирующего устройства.

Обе автоматические линии типа «Мак-Кей» (рис. IX. 16) одинаковы. Участок каждой линии до пресса, на котором производится вырубка заготовок, в принципе не отличается от аналогичного участка описанной выше линии типа «Шулер». На этом участке расположены не показанные на рисунке приемная тележка, разматывающее устройство, правильно-вальцовочная машина и накопитель для компенсационной петли.

Из накопителя по рольгангу / металл направляется к прессу «Инноченти» 2 простого действия усилием 5000 кН, на котором установлен штамп для вырубки фасонных заготовок. Металл поступает в штамп через боковой проем в станине пресса. Продвижение металла в штамп осуществляется при помощи автоматического подающего устройства «Шулер» BW 1600/2500, позволяющего регулировать шаг подачи.

DOUL

На прессе за каждый ход можно вырубать одну или одновременно две заготовки (одинаковые или неодинаковые). При одновременной вырубке двух заготовок одни заготовки выносятся ременным транспортером 3 в направлении линии сбоку от пресса, а другие заготовки удаляются пневмо -сбрасывателем в перпендикулярном линии направлении на склизы, расположенные с тыльной стороны пресса. При вырубке за один ход пресса только одной заготовки все заготовки удаляются из пресса ременным транспортером.

У автоматической линии два штабелирующих устройства. Штабелирующее устройство, расположенное на самой линии, принимает одновременно две тележки 5 и 8 с лотками для заготовок, а штабелирующее устройство, находящееся с тыльной стороны пресса, принимает одновременно два лотка 9 и 10 для заготовок.

Во время загрузки тележки 5 и 8 и лотки 9 и 10, занимая строго фиксированное положение, неподвижны. К первой тележке заготовки поступают по рольгангу 4, а ко второй тележке—по ременному транспортеру 6 и рольгангу 7. В лотки 9 и 10 заготовки перемещаются по склизам, на которые выбрасываются пневмо – сбрасывателем.

Подача и удаление с линии тележек 5 и 8 производится по рельсам в перпендикулярном линии направлении (в обе стороны от нее) , а с лотков 9 и 10 по Г-образным приводным рольгангам.

Линия на рис. IX. 17 предназначена для отрезки прямоугольных заготовок. Она состоит из подающей правильно-вальцовочной установки «Шулер» BZ 1600/800 и ножниц с наклонными ножами Н3218В Азовского завода. Подвозка рулона 2 к разматывающему устройству 3 производится на тележке /. Рулон вводится в колодки мотовила 4. Прижимной ролик 5 предотвращает самопроизвольное разматывание рулона. Величина компенсационной петли в накопителе 6 автоматически регулируется следящим роликом. По рольгангу /металл направляется к правильно-вальцовочной установке 8. Продвижение металла к ножницам 10 осуществляется гидравлической клещевой подачей 9, позволяющей регулировать шаг подачи. Отрезанные заготовки падают с ножниц на склиз, а с него на лоток, на котором штабелируются. Лоток с заготовками удаляется авто – или электропогрузчиком.

Автоматические линии для раскроя широкорулонного материала выпускают также другие зарубежные фирмы. Две из таких линий Японской фирмы «Аида» имеются в прессовом корпусе ЗИЛа. Они предназначены для рулонного материала шириной до 1650 мм при толщине до 2,5 мм. Отрезка заготовок производится штампом с переставными ножами, установленным на прессе усилием 3000 кН. Пресс делает 40 ходов в минуту. Скорость перемещения материала регулируется в интервале 9…54 м/мин.

Фирма «Вайнгартен» (ФРГ) выпускает автоматические линий для разрезки рулонного материала шириной 500—1500 мм при толщине 0,4—2 мм. На прессе, входящем в линию, можно выполнять также формоизменяющие операции.

Автоматизация и механизация прессовых линий. В листоштампорочных цехах прессы располагаются фронтально и последовательно (рис. IX. 18).При фронтальном расположении прессов полная автоматизация , осуществима, если в станинах закрытых прессов есть боковые окна и габариты заготовок (деталей) меньше этих окон (схема а). В противном случае возможна только механизация удаления деталей (полуфабрикатов) при помощи механических рук (схема б). При этом заготовка подается с одной стороны пресса, а деталь удаляется с другой. При подаче и удалении заготовок (деталей) с одной и той же стороны пресса механизация неосуществима (схема в). При последовательном расположении прессов (схема г) автоматизацию можно осуществить независимо от габаритов деталей (заготовок), ибо передние и задние проемы одинаковы и всегда больше’ размеров заготовок. .

Если позволяют габариты деталей, то с точки зрения- организации производства, удобства работы, наблюдения и обслуживания для автоматизации наиболее приемлема схема а. При этой схеме прессы открыты с фронта и тыла, что облегчает и ускоряет смену штампов, так как нет необходимости при ид смене отодвигать автоматизирующие и механизирующие устройства, загораживающие при расположении прессов по схеме г прессы с фронта и тыла. Преимуществом схемы а является также и то, что можно осуществлять ручное обслуживание любого из прессов линии, не останавливая всей линии, при выходе из строя автоматизирующих устройств этого пресса. Схема а удобна и для мелких прессов. У мелких двухстоечных прессов с С-образной станиной габариты штампуемых деталей при удалении их через задний проем ограничиваются размерами этого проема и поэтому схема а на одних и тех же прессах позволяет штамповать более крупные детали, чем схема г.

Оригинальным и вместе с тем удобным для автоматизации штамповки малогабаритных деталей является круговое расположение прессов (схема д). Такое расположение применимо только для прессов с открытой станиной, поскольку заготовка, удерживаемая рычагом, передается с пресса на пресс при движении его по окружности в поперечном направлении, так что он проходит через зев прессов.

Для штамповки мелких деталей можно рекомендовать роторные линии, в которых совмещаются процессы транспортировки и штамповки деталей (схема е). По сравнению с линиями обычных универсальных прессов они занимают меньше места, гораздо производительнее этих прессов и многопозиционных прессов-автоматов.

Важным вопросом при организации автоматических линий является выбор связи между прессами. Для линии, состоящей из более чем двух-трех крупных или средних прессов, следует выбирать гибкую связь. При жесткой связи в системе, состоящей из большего количества прессов, развиваются значительные силы инерции, нарушающие работу линии и приводящие к быстрому износу механизмов.

Средства автоматизации и механизации, применяемые на прессах автоматических линий, такие же, как и на отдельных прессах, но их работа строго синхронизирована с работой всей линии. Помимо устройств для подачи и удаления заготовок, применяемых на отдельных прессах, линии содержат транспортирующие устройства, а иногда и совмещенные с ними перевертывающие механизмы для изменения ориентировки заготовки, так называемые кантователи. Для перемещения заготовок с позиции на позицию на автоматических и механизированных линиях применяют самые разнообразные транспортирующие устройства: транспортеры с шаговым или прерывистым движением (шаговые транспортеры), грейферные механизмы, элеваторы, приводные рольганги, толкатели, склизы, скаты, желоба.

Полная автоматизация штамповки крупных и частично среднегабаритных пространственных деталей сложной формы представляет пока еще значительные технические трудности из-за сложности обеспечения правильной ориентации на переходах пространственных заготовок сложной формы при загрузке их в штампы. Поэтому в ряде случаев осуществляется механизация или частичная автоматизация линий крупной и средней штамповки. По такому пути, в частности, пошел Волжский автомобильный завод, на котором, применена механизация линий прессов крупной штамповки, облегчающая труд рабочих, повышающая производительность труда и предотвращающая возможность травматизма.

В СССР и за рубежом работают над изысканием путей, обеспечивающих полную автоматизацию штамповки крупных, и средних деталей любой формы. Опыт Волжского автомобильного завода и ряда зарубежных заводов показал, что если позволяют габариты деталей, то лучше всего для этих целей использовать многопозиционные прессы-автоматы (см. § 80).

На отечественных автомобильных заводах построены и эксплуатируются линии для штамповки панелей дверей и других деталей.

Сроектированная НИИТавтопромом механизированная линия на ЗАЗе состоит из шести прессов «Эрфурт» (ГДР). Головной пресс — вытяжной 8000 кН (усилие вытяжного ползуна 5000 кН), остальные пять прессов простого действия 4000 кН. Подача листовых заготовок в головной пресс осуществляется листоукладчиком. Съем отштампованных заготовок со всех прессов производится горизонтальными механическими руками, которые сбрасывают их на ленточные транспортеры. Подача отштампованных заготовок в прессы простого действия производится вручную (на каждый пресс один рабочий). Всего на линии работает человек. На линии штампуют все четыре панели дверей автомобиля. Проектная производительность линии 360 дет/ч.

На ГАЗе работает автоматическая линия для штамповки панелей дверей автомобилей, спроектированная японской фирмой «Коматцу». На линии шесть прессов этой фирмы. Первый головной пресс — вытяжной. Остальные пять прессов простого действия. Прессы имеют бесступенчатую регулировку числа ходов с возможностью регулировки до 13 ходов в минуту. Используется 8 ходов в минуту. Линией управляет с пульта управления один человек.

На АЗЛК работает автоматическая линия, спроектированная французской фирмой «Рено». На линии шесть прессов фирмы «Шпиртц» (Франция). Головной пресс — вытяжной усилием 8000 кН (усилие внутреннего ползуна 5000 кН). Остальные пять прессов простого действия усилием 4000 кН. После вытяжки перед передачей на прессы простого действия заготовки кантователем перевертываются на 180°. Паспортное число ходов у прессов 20 в минуту, используется около 11,5. На линии штампуют все 8 панелей автомобиля «Москвич». Фактическая производительность 400 дет/ч. Линию обслуживают 4 человека. Перед линией установлен вырубной пресс усилием 2500 кН, заготовки с которого передаются на линию. Пресс обслуживают два человека.

Зарубежные преосостроительные фирмы («Шулер» ФРГ, «Денли» США, японские фирмы и др.) выпускают автоматические линии для штамповки крупно- и среднегабаритных деталей. Принципиальная схема одной из таких автоматических линий «Денли-Синхроматик» показана на рис. IX. 19. Линия переналаживаемая. За линией закреплено десять деталей. Производительность линии 840—900 дет/ч. Головной (первый) пресс 1 суммарным усилием 9000 кН, расположенный на линии, — двойного действия, ^стальные четыре пресса 2 простого действия усилием 4000 кН с бесступенчатым регулированием числа ходов: Размеры столов прессов 2,7X1.6 м. Все прессы имеют в станинах боковые проемы и снабжены выдвижными столами, предназначенными для смены штампов.

Листоукладчик 4 подает к головному прессу листы или плоские заготовки. Он оснащен подъемным устройством, магнитным распушителеи, вакуумными присосами, системой автоматической смазки и устройством, предотвращающим попадание в штамп сдвоенных листов. Загрузка и удаление из всех прессов заготовок (деталей)4 осуществляется загрузочными 3 и .разгрузочными 5 механизмами, действующими от привода пресса.

Загрузочные и разгрузочные механизмы осуществляют подъем, опускание и перемещение заготовок. Транспортеры 6 пульсирующего типа служат для перемещения заготовок от пресса к прессу. Они также действуют от привода пресса, что обеспечивает синхронность работы всей линии. Кантователь 7, служащий для перевертывания заготовок на 180°, помещен между головным прессом и установленным вслед за ним прессом простого действия.

Для обеспечения свободного подхода к прессам во время переналадки или ремонта все транспортеры снабжены роликами, позволяющими их легко отодвигать от прессов.

Контроль за работой линии, пуск и остановка осуществляются с главного пульта управления. Запуск линии производится постепенным увеличением скорости до оптимальной для данной детали. При сигнале на остановку скорость линии снижается постепенно, с целью уменьшения вредного действия инерционных сил.

В литературе описан целый ряд автоматических и полуавтоматических (механизированных) линий на различных зарубежных заводах, предназначенных для штамповки автомобильных и других деталей.

При устройстве автоматических линий следует предусматривать возможность быстрого переключения на ручное обслуживание при выходе из строя автоматизирующих устройств.

Организация и механизация уборки и переработки отходов. В цехах листовой штамповки образуется много отходов листового металла, в среднем не меньше 25% от общего количества перерабатываемого в цехе металла. Поэтому при проектировании цеха вопросам удаления, частичного использования и придания отходам вида, удобного для транспортировки и переплавки в металлургических печах, должно быть уделено большое внимание.

Листовые отходы могут быть разделены на две группы: деловые отходы и неделовые отходы. Деловые отходы следует собирать отдельно от неделовых. Они могут быть использованы для изготовления более мелких деталей основной продукции завода, для изготовления на заводе предметов широкого потребления или на других предприятиях. Основную массу отходов составляют неделовые отходы, более 70% от общего количества отходов.

Существует несколько способов уборки и транспортировки отходов: 1) отходы собирают в тару или напольные тележки, расположенные возле прессов; 2) отходы транспортируют тележками в подвальных помещениях под цехом, куда они ссыпаются через люки в перекрытии подвала,; 3) отходы собирают и транспортируют ленточными транспортерами, установленными в подвалах под цехом или в траншеях; 4) отхоДы собирают и транспортируют комбинированным способом, сочетая .наземный и подземный сбор и удаление отходов.

Первый способ пригоден только для мелкосерийного и серийного производства, ибо здесь количество отходов невелико. Второй способ хотя иногда применяют в крупносерийном производстве, но он трудоемок и для вновь проектируемых цехов не может быть рекомендован. Наиболее прогрессивным является третий способ. Он применяется в современных листоштдмповочных цехах с массовым и крупносерийным производствами. В таких цехах часто используется и четвертый способ. При этом напольный транспорт служит только для уборки- деловых отходов, а также неделовых отходов материалов, отличных от того, который преимущественно штампуется в цехе, например цветных металлов, если основным металлом в цехе является листовая сталь, так как смешивать отходы различных металлов не разрешается. Иногда напольным транспортом вывозят отходы и от мелких прессов, если под ними нет подвального помещения, а устройство траншей для транспортеров не всегда целесообразно.

На рис. IV.20 представлена схема уборки отходов подземными транспортерами, расположенными в подвальном помещении. Транспортеры могут также проходить в траншеях, служащих фундаментами для прессов, или отдельных траншеях, как показано на рис. IX.21. Плотность спрессованных пакетов 2…2,5 т/м3, но может доходить до 4 т/м3.

Неделовые отходы листоштамповочного цеха толщиной до 3…4 мм обязательно должны быть спакетированы. Допускаются для пакетирования в виде добавки к ним

отходы толщиной и до 6 мм. В тех случаях, когда на заводе нет специальных прессов для брикетирования металлической стружки, можно при пакетировании листовых отходов добавлять к ним до 15…20% мелкой или до 2% вьюнообразной стружки, доставляемой из механических цехов завода.

Для пакетирования листовых отходов используют специальные гидравлические пакетировочные прессы, которые могут быть периодического и непрерывного действия. Последние более производительны, так как обеспечивают непрерывное прессование отходов. На рис. IX.22 показана схема работы пакетировочного пресса непрерывного действия, а на рис. IX.23 — пакетировочный участок с

Таблица IX.20

Техническая характеристика гидравлических прессов для пакетирования листовых отходов

МодельНоминальное усилие кН.Размеры пакета, ммМассапакета, кгПриизводите-льность пакетовГабариты, мм
Прессы отечественного производства
Б1330А1000400X280X280404250X2700X1300
Б13342 500500X360X360359000X5350X2780
Б164216 0002000X1000X7102018 700Х17 180Х5700
Б1345315002000X1000X7102025 800X22 650X6320
Прессы, выпускаемые в ЧССР
СРА.100-С1500X400X300100203900X3155X2460.!
СРА.250-В1000…1200Х400Х5606003014 000X10 400X3681
СРА.400-2А1000…1500Х600Х600660…100015…2510 580X8250X4000?:
СРА. 1000-32000X800X6502000…30002017 100X16 100X5761
СРА.12501500…3000

установленным на нем пакетировочным прессом периодического действия, выдающим пакеты размером 650X400X300 мм, массой 80 кг.

В табл. IX.20 приведены технические характеристики выпускаемых в СССР и Чехословацкой социалистической республике гидравлических прессов для пакетирования листовых отходов черных и цветных металлов. Прессы усилием 1000 кН могут использоваться для листовых отходов толщиной до 3 мм включительно, усилием 2500 кН — листовых отходов толщиной до 4 мм включительно, усилием 16000 кН — листовых отходов толщиной до 10 мм включительно и усилием 31 500 кН — листовых отходов толщиной до 12 мм включительно.

При уборке отходов подземными транспортерами возле прессов в полу цеха устраивают люки (рис. IX.24), размеры которых даны в табл. IX.21. Длина отходов не должна превышать 600 мм. Более длинные отходы разрезаются ножами на штампах, на которых штампуются детали.

Таблица IX.21

Основные размеры и количество люков возле прессов для удаления отходов (по Гипроавтопрому)

ПрессыДлинна стола пресса слева направо, ммКоличество ЛюковРазмеры по рис. 1Х.24
еfg
Крупные»Средние3500…4500 2500…3000 <2500422600.. 8001500.. 25001000…2000200. .600 200…500 150…3000. ..5000.. .500 0…500

Примечание.От стола пресса на расстоянии 2g не должно быть несущих конструкций перекрытия подвала.

На рис. IX.25 и IX.26 приведены схематический план и разрезы, показывающие размещение транспортеров для уборки отходов в подвале листоштамповочного цеха под линиями крупных (рис. IX.26, а) и средних (рис. IX.26,б) прессов. Отходы через желоба (хоботы), вставленные в люки, падают на линейные транспортеры и через собирающие транспортеры поступают на главный транспортер, который доставляет их в .(бетонированный котлован пакетировочного отделения (на плане не показан), где расположены пакетировочные прессы. Площадь котлована под отходы 6X8 м, глубина 6 м. Загрузка отходов в пресс-камеру пакетировочного пресса производится либо с транспортера (см. рис. IX.20 и IX.21), либо они ссыпаются в котлован, а затем кран-балкой с магнитной шайбой через поворотный лоток подаются в пресс-камеру пакетировочного пресса (см. рис. IX.23).

При уборке отходов тележками и отсутствии котлована загрузка пресс-камеры пресса периодического действия может осуществляться путем опрокидывания тележек, которые для этого- устанавливаются на опрокидывающее приспособление (рис. IX.27), Тележки представляют собой металлическую тару с колесами, которую перемещают электро-или автопогрузчиками.

Количество линейных транспортеров для пролета цеха в зависимости от количества линий прессов в пролете, их ширина, высота и расстояние от опор фундаментов даны в табл. IX.22. Количество собирающих транспортеров зависит от местонахождения пакетировочного участка и размеров здания цеха.

Таблица IX.22

Основные размеры и количество линейных транспортеров для удаления отходов на один пролет цеха (по Гипроавтопрому)

ПрессыКоличество линий прессов в пролетеКоличество транспортеровРазмеры по рис. 1Х.26
abc
КрупныеСредние2322…3400…600400…600800…1000800600…800600…800

Наличие пакетировочного отделения обязательно для цеха листовой штамповки при количестве отходов 1500 т в год и более.

Пакетировочное отделение цеха состоит из трех участков: участка, где размещены пакетировочные прессы, склада металлоотходов, подлежащих пакетированию, и склада пакетов. В тех случаях, когда в цехе предусматривается подача металлоотходов непрерывным транспортом непосредственно в камеру пакетировочного пресса, склад металлоотходов не предусматривается. Количество пакетировочных прессов зависит от количества металлоотходов, подлежащих пакетированию, способа их транспортировки и производительности пакетировочных прессов.

Пакетировочные отделения располагаются обычно на складе металла, а иногда в отдельных зданиях, как на ВАЗе. В тех случаях, когда цех имеет подвальное или наземно расположенное под ним помещение, где транспортируются металлоотходы, пакетировочное отделение может находиться в этом помещении с таким расчетом, чтобы готовые пакеты легко могли доставляться непрерывным транспортом к железнодорожному пути склада металла.

Площадь, необходимая для пакетировочного отделения, определяется по опыту проектирования и эксплуатации и составляет 600 м2 на один пакетировочный пресс.

На ВАЗе для пакетирования листовых отходов толщиной до 3 мм используются четыре гидравлических пакетировочных пресса фирмы «Лин-деманн» (ФРГ) усилием 3150 кН. Производительность каждого пресса 32 пакета в час. Габариты пакета 720X500X450 мм, плотность 2400 кг/м3. Пакетировочные прессы установлены вне здания прессового производства в двух отдельных помещениях общей площадью 2300 м2, соединенных со зданием прессового производства подземными туннелями.

В пакетировочные отделения отходы поступают с магистральных транспортеров через подземные туннели, а на магистральные транспортеры с собирающих транспортеров, образующих две параллельные ленты, идущие вдоль корпуса под пролетами цехов крупной и средней штамповки. Вся система уборки отходов из этих цехов расположена в подвале. Под линиями прессов проходят линейные транспортеры (на которые отходы ссыпаются по желобам), а с них на собирающие транспортеры. Ширина линейных пластинчатых транспортеров 600 мм, собирающих 1000 мм, магистральных 1600 мм.

Образующиеся в цехе мелкой штамповки отходы цогрузчиком с поворотной головкой ДИМ-30 перевозятся к люку и также ссыпаются на пластинчатый транспортер, с которого по указанной-выше системе транспортеров направляются в пакетировочное отделение.

Управление всей системой уборки отходов осуществляется с одного пульта.

Отходы толщиной более 3 мм, а также отходы из цветных металлов и легированных сталей собираются в ящики около прешэв и по мере накопления вывозятся вагонами.

Используемые отходы также собираются в тару и направляются на участок для переработки, из которых затем штампуют некоторые автомобильные детали.

Механизация установки штампов. Установка штампов на пресс отнимает много времени, увеличивая общую продолжительность переналадки пресса и соответственно -снижая его производительность. Для уменьшения потерь времени, связанных с установкой штампов, многие из современных прессов имеют выдвижные столы или выдвижные плиты. На таких столах (плитах) установку и закрепление штампов производят вне пресса. В пресс вдвигается стол (плита) со штампом, а из него выдвигается стол (плита) со штампом, подлежащим замене. Как видно из табл. IX.23*, выдвижные столы или плиты перемещаются либо перпендикулярно фронту пресса (вперед или назад), либо в боковых направлениях через специально предусмотренные для этой цели проемы в станине пресса. Наибольшее сокращение времени на переналадку обеспечивают столы, передвигающиеся’в боковых направлениях в обе стороны, так как выдвижение стола из пресса со штампом, который подлежит замене, и вдвижение стола с новым штампом при этом производятся одновременно.

Дополнительное сокращение времени на переналадку достигается применением гидравлических и механических зажимов для крепления штампов вместо трудоемкого закрепления болтами. Упрощенные пластинчатые штампы в мелкосерийном производстве иногда крепятся электромагнитами.

Помимо времени, затрачиваемого на перестановку и крепление штампов, много времени уходит на регулировку прессов при переналадке. В целях облегчения этой операции и уменьшения необходимого для ее осуществления времени в современных прессах часто предусматривают дополнительный привод, служащий для выполнения пробных штамповок на малых скоростях, позволяющий в минимальные сроки достичь точной регулировки. При включении микропривода главный привод пресса отключается.

На Волжском автозаводе в цехе крупной штамповки организована централизованная система автоматизированной смены штампов. В каждом пролете этого цеха (рис. IX.28) размещены две линии прессов усилием 4000…9000 кН; первый (головной) пресс на линиях двойного действия, остальные прессы — простого действия. Кроме того, имеются переставные прессы усилием 630…1000 кН. Ширина всех пролетов 24 м.

Таблица. IX.23

Основные данные при последовательным расположением пресса с выдвижными столами (плитами)

Так как эта ширина недостаточна для размещения столов (механизмов) с рольгангами у обеих линий прессов, то ими оборудованы в каждом пролете только прессы одной линии. Но и при этом, чтобы обеспечить достаточную ширину проездов между линиями прессов, концы столов поворотные. Во время работы линии концы столов повернуты к прессам. При установке штампов концы столов поворачиваются в сторону проезда, увеличивая этим длину столов. Централизованная установка штампов в каждом пролете предусмотрена только для линии прессов, оснащенных столами с рольгангами (линии А). У прессов другой линии (линии Б) установка штампов не централизована.

Централизованная смена штампов осуществляется следующим образом (рис. IX.29). Перед установкой на пресс нового штампа старый штамп 3, прикрепленный к прессу 1 гидропневмо зажимами, открепляется от пресса. Новый штамп подается мостовым краном на рольганг 8, на котором ориентируется ползушками 7, приводимыми в действие гидроцилиндром 6. Направляющие 5 и боковые ролики 2 обеспечивают правильное положение нового штампа при его перемещении по рольгангу. Упором 9, действующим от гидроцилиндра 10 через обгонный механизм, новый штамп заталкивается в пресс. Обгонный механизм увеличивает ход упора вдвое по сравнению с ходом гидроцилиндра. При приближении нового штампа к старому последний приподнимается на роликах, вмонтированных в подштам-повую плиту, и выталкивается новым штампом в боковой проем пресса на рольганг 4, являющийся вместе с .этими роликами продолжением рольганга 4. Подъем роликов осуществляется при помощи гидропривода. С рольганга 4 старый штамп снимается мостовым краном.

Для сокращения времени переналадка линии (смена всех штампов на линии) производится у всех прессов одновременно и осуществляется автоматически по командам с централизованного пульта управления.

Централизованная система допускает также смену штампов не у всех прессов на линии, а только у одного любого пресса.

Многопозиционные прессы-автоматы принадлежат к числу наиболее производительных прессов. Вместе с тем установка штампов на этих прессах весьма трудоемка и отнимает много времени. Ускорение установки штампов на многопозиционные прессы-автоматы может быть обеспечено двумя способами: а) применением общей плиты, на которую вне пресса .устанавливаются и закрепляются нижней частью все штампы, а затем ллита со штампами вносится в пресс и б) применением на всех рабочих позициях пресса специальных гидрозажимов. Такие зажимы можно использовать также и для крепления к ползуну пресса верхних частей штампов, установленных на общей плите.

Для перемещения штампов к прессам и от прессов на склад штампов используют подъемно-транспортные устройства цеха (мостовые краны, кран-балки), а также различные виды напольного транспорта (см. гл. VII). Помимо этого могут применяться и специальные тележки с подъемными столами и рольгангами, облегчающими подачу штампов на стол прессов, не имеющих выдвижных столов (плит), а также приставные столы с рольгангами и другие приспособления.

Оставить комментарий

Форма обратной связи






Отправляя эту форму, Вы соглашаетесь с обработкой своих персональных данных.

Оформление заказа.